精品解析：河北保定市博野中学2025-2026学年高一上学期期末考试物理试卷（3+0.5）

2025-2026学年第一学期期末考试物理试题（3+0.5） 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 2025年12月11日，“九天”无人机在陕西蒲城圆满完成首飞任务。在某次测试中“九天”无人机沿曲线从到加速俯冲，在点无人机所受合力的方向可能是（　　） A. B. C. D. 2. 如图所示，小车A通过一根轻绳提升物块B，小车A做速度为的匀速直线运动，某一时刻，连接小车A的轻绳与水平方向的夹角为，由于轻绳不可伸长，小车的速度与物块的速度存在某种关联，则关于物块B的速度表述正确的是（选取极短时间，认为平均速度等于瞬时速度）（　　） A. 匀速上升 B. C. D. 3. 在某次洪灾中，由于河水突然猛涨，救援部队快速响应，利用救援艇成功救出被困对岸的群众。假定该河宽180m，河水流速2.5m/s，救援艇在静水中的速度为5m/s，下列说法正确的是（　　） A. 救援艇最短渡河时间为36s B. 救援艇以最短位移渡河时，船头与上游河岸夹角为30° C. 救援艇船头垂直河岸时，到达对岸的位置位于出发点正对岸下游的640m D. 救援艇无论如何都无法垂直河岸前行 4. 儿童自行车传动系统如图所示，、和分别是自行车大齿轮、小齿轮和后轮边缘上的三个点，三点到对应转轴的距离之比为，当整个装置匀速转动时，a、b、c三点的线速度大小之比为（　　） A. B. C. D. 5. 中国首次火星探测任务工程总设计师表示，我国将在2028年实施“天问三号”火星探测与取样返回任务。“天问三号”探测器从地球发射后第一次变轨进入地火转移轨道，逐渐远离地球，成为一颗人造行星，运行轨迹简化如图所示，Ⅰ是地球运行圆轨道，Ⅱ是地火转移椭圆轨道，Ⅲ是火星运行圆轨道，轨道Ⅰ与轨道Ⅱ相切于P点，轨道Ⅱ与轨道Ⅲ相切于Q点。则（　　） A. 地球绕太阳公转速度小于火星绕太阳公转速度 B. “天问三号”的发射速度应满足 C. “天问三号”在轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ上运动的全过程中，在轨道Ⅰ上P点处运行速度最大 D. Q点处，“天问三号”在轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅲ需要向后喷气 6. 城市进入高楼时代后，高空坠物已成为危害极大的社会安全问题。如图所示为一则安全警示广告，非常形象地描述了高空坠物对人伤害的严重性。某次课堂上，物理老师在教室里给同学们做了一个演示实验：先后将同一个物块从同一高度由静止释放，落到地面后静止，第一次物块直接落在水泥地上，物块与水泥地面的碰撞时间为，物块受到水泥地面的平均作用力大小为物块重力的4倍；第二次物块落在铺有海绵的水泥地上，物块与海绵的碰撞时间为，海绵的厚度远小于物块下落高度，则物块对海绵的平均作用力大小为物块重力的几倍（　　） A. 1.5 B. 2 C. 2.5 D. 3 7. 对无人驾驶汽车的测试过程中，质量为2t的汽车在水平路面上以恒定加速度启动，其v-t图像如图所示，其中OA段和BC段为直线。已知汽车动力系统的额定功率为，所受阻力大小恒为，关于汽车的运动以下说法正确的是（　　） A. 最大速度 B. 匀加速阶段的末速度 C. 匀加速阶段的牵引力 D. 当速度为20m/s时，加速度大小是 二、多选题（每题6分，漏选得3分，共18分） 8. 我国将在2025年到2023年先后进行木星探测器和火星取样返回探测器的任务。火星取样探测器在火星表面附近运行时可视为匀速圆周运动，若测得探测器在时间t内环绕火星球转N圈。已知引力常量为G，火星表面两极处的重力加速度为，赤道处的重力加速度为g，火星的半径为R。根据以上信息可求出（　　） A. 探测器环绕火星运行的周期为 B. 火星的质量 C. 火星的平均密度 D. 火星自转的角速度为 9. 如图1，静置在粗糙水平面上的物体重5N，受到水平推力F的作用后做直线运动，地面对物体的滑动摩擦力大小为，已知推力F随时间t变化的规律如图2，已知1-2s内物体运动了1m，2-3s内物体运动了2m，则（　　） A. 第1s内摩擦力f对物体做的功为0J B. 1-2s内重力对物体做的功为5J C. 1-2s内推力F做功的平均功率为3W D. 0-3s内摩擦力f对物体做的功为6J 10. 如图所示，在光滑水平面上停放质量为m装有弧形槽的小车．现有一质量也为m的小球以v0的水平速度沿切线水平的槽口向小车滑去(不计摩擦)，到达某一高度后，小球又返回小车右端，则(　　) A. 小球在小车上到达最高点时的速度大小为 B. 小球离车后，对地将向右做平抛运动 C. 小球离车后，对地将做自由落体运动 D. 此过程中小球对车做的功为 三、实验题 11. （1）为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图甲所示，用小锤打击弹性金属片，B球就水平飞出，同时A球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面；如图乙所示的实验：将两个完全相同的斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平。把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板连接，则将观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2，这两个实验说明（ ） A. 甲实验只能说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动 B. 乙实验只能说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动 C. 不能说明上述规律中的任何一条 D. 甲、乙二个实验均能同时说明平抛运动在水平、竖直方向上的运动性质 （2）关于“研究物体平抛运动”实验，下列说法正确的是（ ）。 A. 小球与斜槽之间有摩擦会增大实验误差 B. 安装斜槽时其末端切线应水平 C. 小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放 D. 小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度尽可能低一些。 E. 将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行 （3）如图丙，某同学在做平抛运动实验时得出如图丁所示的小球运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出。则：（g取，结果均保留三位有效数字） ①小球平抛运动的初速度为________m/s。 ②小球运动到b点的速度为________m/s。 ③抛出点坐标________cm，________cm。 12. 某实验小组利用气垫导轨验证动量守恒定律，实验装置如图所示。 （1）下列操作需要进行的是_____；（填选项前的符号） A. 测出遮光条的宽度 B. 将气垫导轨调至水平 C. 用天平测得滑块（含遮光条）、（含橡皮泥）的质量、 D. 测出气垫导轨的长度 （2）将滑块推至光电门1的左侧，将滑块放在光电门1和2之间。向右轻推一下滑块，滑块通过光电门1后与静止的滑块碰撞粘合一起以共同速度通过光电门2。测得滑块通过光电门1、2的时间分别为和。在误差允许的范围内，只需验证等式_____（用题中所给的字母表示）成立，即说明碰撞过程中、系统动量守恒； （3）某次实验中测出，，可知滑块、的质量比值为_____ 四、解答题 13. 某火星探测器登陆火星后，在火星表面以速度v竖直向上抛出一小球，经时间t落地，已知火星半径为R，引力常量为G。求： （1）火星表面的重力加速度； （2）火星的质量； 14. 如图所示，质量m=0.1kg的小球（可视为质点）用长L=1.25m的轻质细线悬于点。将小球向左拉起使悬线呈水平伸直状态后，无初速地释放小球，小球运动到最低点O时细线恰好被拉断，B为O点正下方地面上的点，且OB高度h=5m。取g=10m/s2，求： （1）小球到O点时的速度大小； （2）细线所能承受的最大拉力； （3）小球落地点与B点距离。 15. 如图所示，一质量的长木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一质量可视为质点的小木块A，现A和B以大小为的共同初速度向左运动。一与长木板等高，前端有胶，质量为，长度的短木板C，以的向右初速度水平撞击长木板并粘为一体，撞击时间极短，A始终没有滑离B、C，A和B、C间的动摩擦因数均为0.5，g取。求： （1）C与B撞击后的速度大小； （2）从C与B撞击到A、B、C具有共同速度所需的时间； （3）长木板B至少要多长。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年第一学期期末考试物理试题（3+0.5） 一、单选题（每题4分，共28分） 1. 2025年12月11日，“九天”无人机在陕西蒲城圆满完成首飞任务。在某次测试中“九天”无人机沿曲线从到加速俯冲，在点无人机所受合力的方向可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】做曲线运动的物体受合外力方向指向轨迹的凹侧，速度方向沿轨迹的切线方向，因加速俯冲，则合外力方向与速度方向夹角为锐角，故在点无人机所受合力的方向可能是。 故选A。 2. 如图所示，小车A通过一根轻绳提升物块B，小车A做速度为的匀速直线运动，某一时刻，连接小车A的轻绳与水平方向的夹角为，由于轻绳不可伸长，小车的速度与物块的速度存在某种关联，则关于物块B的速度表述正确的是（选取极短时间，认为平均速度等于瞬时速度）（　　） A. 匀速上升 B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】将A车的速度沿绳子方向和垂直绳子方向分解，由于轻绳不可伸长，故沿绳方向的分速度与物块B的速度大小相等，则有 由于A运动过程中减小，故B的速度增大，即B加速上升。 故选C。 3. 在某次洪灾中，由于河水突然猛涨，救援部队快速响应，利用救援艇成功救出被困对岸的群众。假定该河宽180m，河水流速2.5m/s，救援艇在静水中的速度为5m/s，下列说法正确的是（　　） A. 救援艇最短渡河时间为36s B. 救援艇以最短位移渡河时，船头与上游河岸夹角为30° C. 救援艇船头垂直河岸时，到达对岸的位置位于出发点正对岸下游的640m D. 救援艇无论如何都无法垂直河岸前行 【答案】A 【解析】 【详解】A．要最短时间渡河，船头需垂直河岸，渡河时间为，故A正确； BD．当船速（5m/s）大于水流速度（2.5m/s）时，最短位移为河宽本身。设船头与上游河岸夹角为，当船速的水平分量等于水流速度时，解得，即船头与上游河岸夹角为60°，此时救援艇垂直于河岸前行，故BD错误； C．救援艇船头垂直河岸时，渡河时间，到达对岸的位置在下游，故C错误。 故选A。 4. 儿童自行车传动系统如图所示，、和分别是自行车大齿轮、小齿轮和后轮边缘上的三个点，三点到对应转轴的距离之比为，当整个装置匀速转动时，a、b、c三点的线速度大小之比为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据链传动知识，可知a、b两点线速度大小相等，即 b、c两点角速度相同，即 由 联立可得 故选C。 5. 中国首次火星探测任务工程总设计师表示，我国将在2028年实施“天问三号”火星探测与取样返回任务。“天问三号”探测器从地球发射后第一次变轨进入地火转移轨道，逐渐远离地球，成为一颗人造行星，运行轨迹简化如图所示，Ⅰ是地球运行圆轨道，Ⅱ是地火转移椭圆轨道，Ⅲ是火星运行圆轨道，轨道Ⅰ与轨道Ⅱ相切于P点，轨道Ⅱ与轨道Ⅲ相切于Q点。则（　　） A. 地球绕太阳公转速度小于火星绕太阳公转速度 B. “天问三号”的发射速度应满足 C. “天问三号”在轨道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ上运动的全过程中，在轨道Ⅰ上P点处运行速度最大 D. Q点处，“天问三号”在轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅲ需要向后喷气 【答案】D 【解析】 【详解】A．由万有引力提供向心力可得 可得 由于地球绕太阳的轨道半径小于火星绕太阳的轨道半径，所以地球绕太阳公转速度大于火星绕太阳公转速度，故A错误； B． “天问三号”的发射速度应满足大于等于第二宇宙速度小于第三宇宙速度，即，故B错误； C．卫星从低轨道变轨到高轨道需要在变轨处点火加速，所以轨道Ⅱ经过P点速度大于轨道Ⅰ经过P点速度，故C错误； D．“天问三号”在轨道Ⅱ变轨到轨道Ⅲ需要在Q点处点火加速，即向后喷气，故D正确。 故选D。 6. 城市进入高楼时代后，高空坠物已成为危害极大的社会安全问题。如图所示为一则安全警示广告，非常形象地描述了高空坠物对人伤害的严重性。某次课堂上，物理老师在教室里给同学们做了一个演示实验：先后将同一个物块从同一高度由静止释放，落到地面后静止，第一次物块直接落在水泥地上，物块与水泥地面的碰撞时间为，物块受到水泥地面的平均作用力大小为物块重力的4倍；第二次物块落在铺有海绵的水泥地上，物块与海绵的碰撞时间为，海绵的厚度远小于物块下落高度，则物块对海绵的平均作用力大小为物块重力的几倍（　　） A. 1.5 B. 2 C. 2.5 D. 3 【答案】B 【解析】 【详解】物块做自由落体，两次下落高度相等，落地瞬间的速度也相等，设为，以竖直向下为正方向，由动量定理可知物块碰水泥地面的过程有 物块碰海绵的过程有 解得，B正确，ACD错误。 故选B。 7. 对无人驾驶汽车的测试过程中，质量为2t的汽车在水平路面上以恒定加速度启动，其v-t图像如图所示，其中OA段和BC段为直线。已知汽车动力系统的额定功率为，所受阻力大小恒为，关于汽车的运动以下说法正确的是（　　） A. 最大速度 B. 匀加速阶段的末速度 C. 匀加速阶段的牵引力 D. 当速度为20m/s时，加速度大小是 【答案】B 【解析】 【详解】A．当汽车以最大速度行驶时，则有 则汽车的最大速度为，故A错误； BC．汽车匀加速启动过程，根据牛顿第二定律可得 解得 则匀加速阶段的末速度，故B正确，C错误； D．当汽车的速度时，汽车处于额定功率启动过程，此时汽车的牵引力为 根据牛顿第二定律可得 解得，故D错误。 故选B。 二、多选题（每题6分，漏选得3分，共18分） 8. 我国将在2025年到2023年先后进行木星探测器和火星取样返回探测器的任务。火星取样探测器在火星表面附近运行时可视为匀速圆周运动，若测得探测器在时间t内环绕火星球转N圈。已知引力常量为G，火星表面两极处的重力加速度为，赤道处的重力加速度为g，火星的半径为R。根据以上信息可求出（　　） A. 探测器环绕火星运行的周期为 B. 火星的质量 C. 火星的平均密度 D. 火星自转的角速度为 【答案】AC 【解析】 【详解】A．探测器在时间t内环绕火星球转N圈，则探测器环绕火星运行的周期为，故A正确； BC．在火星表面两极处的物体有 可得火星的质量为 探测器在火星表面附近运行时可视为匀速圆周运动，万有引力提供向心力 解得火星的质量 其中 火星的平均密度，故C正确； D．在赤道处的物体有 在火星表面两极处的物体有 解得火星自转的角速度，故D错误。 故选AC。 9. 如图1，静置在粗糙水平面上的物体重5N，受到水平推力F的作用后做直线运动，地面对物体的滑动摩擦力大小为，已知推力F随时间t变化的规律如图2，已知1-2s内物体运动了1m，2-3s内物体运动了2m，则（　　） A. 第1s内摩擦力f对物体做的功为0J B. 1-2s内重力对物体做的功为5J C. 1-2s内推力F做功的平均功率为3W D. 0-3s内摩擦力f对物体做的功为6J 【答案】AC 【解析】 【详解】A．第1s内，因F<f，则物体不动，摩擦力f对物体做的功为0J，A正确； B．1-2s内因物体竖直方向位移为零，可知重力对物体做的功为零，B错误； C．1-2s内推力F做功的平均功率为，C正确； D．0-3s内摩擦力f对物体做的功为，D错误。 故选AC。 10. 如图所示，在光滑水平面上停放质量为m装有弧形槽的小车．现有一质量也为m的小球以v0的水平速度沿切线水平的槽口向小车滑去(不计摩擦)，到达某一高度后，小球又返回小车右端，则(　　) A. 小球在小车上到达最高点时的速度大小为 B. 小球离车后，对地将向右做平抛运动 C. 小球离车后，对地将做自由落体运动 D. 此过程中小球对车做的功为 【答案】ACD 【解析】 【详解】A、当小球与小车的水平速度相等时，小球弧形槽上升到最大高度，则： mv0=2mv 得： 选项Ａ正确； B、设小球离开小车时，小球的速度为v1，小车的速度为v2，整个过程中动量守恒，得： mv0=mv1+mv2 由动能守恒得： 联立解得： v1=0 v2=v0 所以小球与小车分离后做自由落体运动，故B错误，C正确。 D、对小车运用动能定理得，小球对小车做功： 故D正确。 三、实验题 11. （1）为了研究平抛物体的运动，可做下面的实验：如图甲所示，用小锤打击弹性金属片，B球就水平飞出，同时A球被松开，做自由落体运动，两球同时落到地面；如图乙所示的实验：将两个完全相同的斜滑道固定在同一竖直面内，最下端水平。把两个质量相等的小钢球从斜面的同一高度由静止同时释放，滑道2与光滑水平板连接，则将观察到的现象是球1落到水平木板上击中球2，这两个实验说明（ ） A. 甲实验只能说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动 B. 乙实验只能说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动 C. 不能说明上述规律中的任何一条 D. 甲、乙二个实验均能同时说明平抛运动在水平、竖直方向上的运动性质 （2）关于“研究物体平抛运动”实验，下列说法正确的是（ ）。 A. 小球与斜槽之间有摩擦会增大实验误差 B. 安装斜槽时其末端切线应水平 C. 小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放 D. 小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度尽可能低一些。 E. 将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行 （3）如图丙，某同学在做平抛运动实验时得出如图丁所示的小球运动轨迹，a、b、c三点的位置在运动轨迹上已标出。则：（g取，结果均保留三位有效数字） ①小球平抛运动的初速度为________m/s。 ②小球运动到b点的速度为________m/s。 ③抛出点坐标________cm，________cm。 【答案】（1）AB （2）BCE （3） ①. 2.00 ②. 2.50 ③. ④. 【解析】 【小问1详解】 甲实验中两球总能同时落地，说明两球在竖直方向的运动完全相同，则该实验只能说明平抛运动在竖直方向做自由落体运动；乙实验中球1落到水平木板上总能击中球2，则只能说明平抛运动在水平方向做匀速直线运动。 故选AB。 【小问2详解】 A．小球与斜槽之间有摩擦对实验无影响，A错误； B．安装斜槽时其末端切线应水平，从而保证小球做平抛运动，B正确； C．小球必须每次从斜槽上同一位置由静止开始释放，以保证小球到达底端时速度相同，C正确； D．小球在斜槽上释放的位置离斜槽末端的高度大小要适当，不能过高或过低，D错误； E．将木板校准到竖直方向，并使木板平面与小球下落的竖直平面平行，以防止小球下落时与木板相碰，E正确。 故选BCE。 【小问3详解】 ①[1]竖直方向 解得 小球平抛运动的初速度为 ②[2]小球运动到b点的竖直速度 则b点的速度为 ③[3][4]从抛出点到b点的时间 抛出点坐标， 12. 某实验小组利用气垫导轨验证动量守恒定律，实验装置如图所示。 （1）下列操作需要进行的是_____；（填选项前的符号） A. 测出遮光条的宽度 B. 将气垫导轨调至水平 C. 用天平测得滑块（含遮光条）、（含橡皮泥）的质量、 D. 测出气垫导轨的长度 （2）将滑块推至光电门1的左侧，将滑块放在光电门1和2之间。向右轻推一下滑块，滑块通过光电门1后与静止的滑块碰撞粘合一起以共同速度通过光电门2。测得滑块通过光电门1、2的时间分别为和。在误差允许的范围内，只需验证等式_____（用题中所给的字母表示）成立，即说明碰撞过程中、系统动量守恒； （3）某次实验中测出，，可知滑块、的质量比值为_____ 【答案】（1）BC （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 B．因为系统动量守恒的条件是系统合外力为0，所以要将导轨调水平，故B正确； ACD．遮光条宽度为，由题意可知滑块碰滑块前速度大小，滑块碰滑块后整体速度 规定向右为正方向，由动量守恒有 联立解得 所以不需要测出遮光条的宽度d和气垫导轨的长度L，需要测出两个滑块质量，故C正确，AD错误。 故选BC。 【小问2详解】 只需验证等式成立，即说明碰撞过程中、系统动量守恒。过程见（1）详解。 【小问3详解】 某次实验中测得，，代入 可得、的质量比为 四、解答题 13. 某火星探测器登陆火星后，在火星表面以速度v竖直向上抛出一小球，经时间t落地，已知火星半径为R，引力常量为G。求： （1）火星表面的重力加速度； （2）火星的质量； 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由竖直上抛的对称性可知，小球上升到最高点的时间为，根据竖直上抛公式 解得 【小问2详解】 在星球表面万有引力定律，又已知 解得火星质量 14. 如图所示，质量m=0.1kg的小球（可视为质点）用长L=1.25m的轻质细线悬于点。将小球向左拉起使悬线呈水平伸直状态后，无初速地释放小球，小球运动到最低点O时细线恰好被拉断，B为O点正下方地面上的点，且OB高度h=5m。取g=10m/s2，求： （1）小球到O点时的速度大小； （2）细线所能承受的最大拉力； （3）小球落地点与B点距离。 【答案】（1）5m/s （2）3N （3）5m 【解析】 【小问1详解】 小球由A到O的过程，由机械能守恒定律得 解得v0=5m/s 【小问2详解】 在O点由牛顿第二定律得 解得F=3N 【小问3详解】 绳被拉断后，小球做平抛运动 水平方向x=v0t 竖直方向 解得 x=5m 15. 如图所示，一质量的长木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一质量可视为质点的小木块A，现A和B以大小为的共同初速度向左运动。一与长木板等高，前端有胶，质量为，长度的短木板C，以的向右初速度水平撞击长木板并粘为一体，撞击时间极短，A始终没有滑离B、C，A和B、C间的动摩擦因数均为0.5，g取。求： （1）C与B撞击后的速度大小； （2）从C与B撞击到A、B、C具有共同速度所需的时间； （3）长木板B至少要多长。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 取向右为正方向，由于C和B碰撞时间极短，对C、B系统由动量守恒定律 解得 【小问2详解】 从C和B碰撞到A、B、C共速，对A、B、C系统由动量守恒定律 解得 对A由动量定理有 解得 （或者另一解法） 对A由牛顿第二定律有 解得 解得 【小问3详解】 对C和B碰撞后的A、B、C系统由能量守恒定律有 解得A与B、C面之间由于摩擦产生的热量为 由功能关系有 解得 由于 解得 所以木板B至少长。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $